Nadat sommigen hebben vernomen over de aanwezigheid van hypersonische wapens in Rusland, waartegen de Verenigde Staten geen bescherming hebben, gaan sommigen op zoek naar de dichtstbijzijnde schuilkelders. Maar wat is dit wapen en hoe werkt het?
In maart noemde Vladimir Poetin voor het eerst een hypersonisch wapen, met de codenaam Avangard. Onlangs vertelde een Amerikaanse inlichtingenbron aan CNBC dat er een aantal succesvolle wapentests zijn uitgevoerd, en tegen 2020 heeft Rusland mogelijk werkende monsters.
Rusland heeft weinig details vrijgegeven over het nieuwe wapen. Thomas Giuliano, universitair hoofddocent lucht- en ruimtevaarttechniek aan de Universiteit van Notre Dame, die gespecialiseerd is in hypersonische vluchten, beweert dat we het op basis van bekende gegevens hebben over een hypersonisch zweefvliegtuig.
Poetin zei dat het wapen snelheden van Mach 20 (20 keer de geluidssnelheid) kan bereiken en Amerikaanse raketafweersystemen kan ontwijken. Volgens de inlichtingendienst zijn de zweefvliegtuigen vermoedelijk uitgerust met kernkoppen.
Glider ontwikkelt hoge snelheid niet zelfstandig, maar met behulp van een intercontinentale ballistische raket (ICBM). Typisch worden deze raketten de ruimte in gestuurd langs een boogvormig traject, en aan de bovenkant van de parabool worden kernkoppen gescheiden, die met hypersonische snelheden onder de zwaartekracht naar het doel afdalen.
Maar in plaats van op de grond te vallen, komt de Vanguard onder een hoek de atmosfeer binnen en dankzij zijn aerodynamische vorm kan hij met hypersonische snelheid glijden. Volgens Giuliano kan het zweefvliegtuig hierdoor een grotere afstand vliegen en manoeuvreren.
Hyperengineering
Promotie video:
Giuliano meldt dat het ontwerp van het zweefvliegtuig lijkt op een "golfvlucht". Dit is een hypersonisch vliegtuig, waarvan de wigvormige romp het niet toestaat om te dalen en om langs de top van de schokgolf te bewegen die verschijnt wanneer het zweefvliegtuig met hoge snelheid vliegt.
Dit is belangrijk voor grote hoogten met een lage luchtdichtheid, waar conventionele vleugels niet kunnen voorkomen dat het vaartuig valt. Giuliano merkt op dat het zweefvliegtuig geen grote vleugels nodig heeft, dus het heeft een meer gestroomlijnde vorm en kan lang op snelheid blijven.
Volgens Giuliano is het een uitdaging om een apparaat te creëren dat bestand is tegen hypersonische snelheid en bijbehorende temperaturen. Maar de Russische ontwikkeling omzeilde een van de belangrijkste problemen: dit is het ontwerp van de energiecentrale.
"Het ontwikkelen van een werkbare motor om te rijden met snelheden van Mach 10 en hoger is buitengewoon moeilijk", zegt Giuliano. "Maar met de bevestiging van het zweefvliegtuig aan de ICBM is het niet nodig om een hypersonische straalmotor te ontwikkelen."
Het besturen van een zweefvliegtuig met hoge snelheden is buitengewoon moeilijk. Rusland beweert dat de Avangard zeer manoeuvreerbaar is. Te oordelen naar de meegeleverde video, heeft het apparaat verschillende flappen om het traject te veranderen, ze lijken op vliegtuigen.
Volgens Giuliano is het moeilijk om het vliegtuig met kleppen te besturen met hypersonische snelheden vanwege de schokgolf die in contact komt met de lucht die over de glijvlakken gaat, wat leidt tot "niet-lineaire" beweging.
De minste aanpassingen veranderen het traject abrupt, en het is moeilijk om de positie van de flappen die nodig zijn om te manoeuvreren te bepalen. "Beweging moet nauwkeurig en snel zijn, en er is creativiteit nodig om het gedrag van de omgeving te voorspellen", zegt Giuliano.
Hoe het ook zij, Giuliano is van mening dat de door Rusland verstrekte informatie betrouwbaar is, aangezien er al lang aan de technologie wordt gewerkt. In 2010 en 2011 testte Amerika zijn eigen Hypersonic Technology Vehicle 2-apparaat, maar beide vluchten waren niet succesvol. China heeft ook zijn eigen experimentele systeem genaamd DF-ZF.
Waar is het apparaat voor bedoeld?
Pavel Podvig, een onafhankelijke analist die gespecialiseerd is in Russische kernwapens, zegt dat Rusland door het creëren van een hypersonisch zweefvliegtuig de Amerikaanse raketafweersystemen wil omzeilen.
Bestaande Amerikaanse verdedigingssystemen zijn in staat conventionele ICBM-kernkoppen te vernietigen die een voorspelbaar traject volgen terwijl ze zich nog in de ruimte bevinden. Volgens Feat zijn deze systemen niet voorbereid om zweefvliegtuigen te onderscheppen die met hoge snelheid door de atmosfeer bewegen. Bovendien zullen zweefvliegtuigen, in tegenstelling tot conventionele kernkoppen, kunnen manoeuvreren.
Maar Podvig meldt dat het militaire gebruik van de nieuwe apparaten in het geding blijft. De prestatie vertelde WordsSideKick.com dat de taken voor het nieuwe wapen nog moeten worden bepaald: “Naar mijn mening is zo'n kans niet nodig. In termen van het vernietigen van doelen, heeft het geen enkele invloed."
De prestatie benadrukte dat de UR-100N UTTH ballistische raket, die werd gebruikt in de Avangard-tests, in de regel zes conventionele kernkoppen draagt. De prestatie zegt dat om raketafweersystemen tegen te gaan, het voldoende is om een groter aantal kernkoppen te gebruiken.
Maar de opkomst van dergelijke wapens kan leiden tot gevaarlijke instabiliteit, aangezien ze niet onderworpen zijn aan wapenbeheersingsovereenkomsten zoals START III, die landen dwingen het aantal, het type en de locatie bekend te maken van apparaten die kernwapens kunnen dragen. Bovendien zijn de mogelijkheden en manieren van mogelijk gebruik van hypersonische zweefvliegtuigen nog niet vastgesteld.
De prestatie is van mening: "Met de komst van deze systemen neemt het risico op rekenfouten toe en het is niet bekend of landen dit risico effectief kunnen inschatten."
Verslaggevers van Space News melden dat het Pentagon, in een poging om wat onzekerheid weg te nemen, overweegt sensoren in de ruimte te plaatsen om hypersonische wapens op te sporen. Hiervoor zijn hele constellaties van dure satellieten nodig, maar ze zijn beter bestand tegen de detectie van zweefvliegtuigen in de bovenste atmosfeer en overtreffen terrestrische systemen in termen van de grootte van het gecontroleerde gebied.
De prestatie beweert dat dergelijke systemen hypersonische wapens tijdens de vlucht kunnen detecteren, maar het is onduidelijk of dit zal helpen bij het onderscheppen van zulke snelle en behendige zweefvliegtuigen.
Anton Komarov
